钛白粉行业清洁生产技术推行方案
一、总体目标
(一)优先支持发展氯化法钛白粉沸腾氯化技术,预计到2013年,沸腾氯化技术在氯化法钛白粉生产中的普及率达到90%。在硫酸法钛白粉大力示范并推广多项清洁生产技术,包括连续酸解生产技术、余热浓缩废酸技术、硫钛联产节能和废副处理技术、酸解黑渣回收利用技术、副产石膏及硫酸亚铁综合利用技术等,预计到2013年,上述技术的普及率可达到60%。
(二)通过以上清洁生产技术的示范和推广,预计到2013年,可产生以下节能减排效果:节约标准煤46万吨标煤/年,节水2800万立方米/年,减少废渣38.4万吨/年,减少有害废气排量48000万立方米/年,节约钛精矿14.7万吨/年,减少废盐排量3万吨/年,削减二氧化硫排放量约2.8万吨/年,综合利用废酸液(浓度为20%)600万吨/年,综合利用硫酸亚铁约150万吨/年,可消化钛白稀废酸400多万吨/年,节约浓缩废酸用天然气1.6亿方,减少酸性废水处理用石灰30万吨,减少污水处理污泥140万吨。在2013年前消耗800万吨至1000万吨化学石膏。
二、应用技术
序号
| 技术名称
| 适用范围
| 技术主要内容
| 解决的主要问题
| 技术来源
| 所处阶段
| 应用前景分析
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1
| 氯化法钛白粉生产技术
| 氯化法钛白粉生产企业
| 1.氯化法是用含钛的原料,如天然金红石、人造金红石或氯化高钛渣等与氯气反应生成四氯化钛,经精馏提纯,然后再进行气相氧化,在速冷后经过气固分离得到钛白粉,主要包括氯化、氧化、后处理等工段;2.沸腾氯化法是氯化过程中利用流体的作用将固体颗粒悬浮起来进行氯化反应,关键设备是氯化炉;3.研发大型(产能不小于6万吨/年)氯化法钛白集成技术,提高氯化法装置产能,引领行业技术发展;4.开发适合国产钛矿物的流化床氯化法技术;5.改进氯化炉、氧化炉结构,提高氯化率和产品质量;6.系统正压采用旋风收尘器-喷雾措施提高系统收尘效果;7.改进四氯化钛冷凝淋洗系统,提高淋洗效率;8.完成沸腾氯化装置大型化、国产化;9.改进排渣和氯化尾气淋洗工艺和设备,提高控制水平;10.采用沸腾氯化替代熔盐氯化技术,实现减排废盐0.15吨/吨。
| 1.打破国外对沸腾氯化技术的垄断和封锁尽快提升国内氯化法钛白生产能力(发展大型化),可有效减少钛白行业污染物的产生和排放量;2.沸腾氯化替代熔盐氯化减少废熔盐排量0.15吨/吨产品,解决废盐处理问题;3.解决氯化冲渣废气和氯化尾气收集净化技术可有效避免生产过程中有害废气污染排放;4.解决钙镁高钛资源利用问题,提高资源利用率,实现可持续发展;5.优化含氯废水和废渣的治理技术。
| 自主研发和技术引进相结合
| 应用阶段
| 1.氯化法在很多方面具有优势,得到钛白企业的认可。目前已被列入国家产业结构调整中鼓励类项目,借势快速发展,提高氯化法的产能。2.沸腾氯化技术比熔盐氯化技术更为先进,可在国内氯化法钛白、海绵钛工业有广阔推广应用。3.打破国外对沸腾氯化技术的垄断和封锁,推动大型氯化法钛白项目的发展。4.以先进技术引领行业发展,实现产业结构调整,提高产品内在品质和提升国际市场竞争力具有极大的推动作用,是实现我国从钛白产量大国向钛白粉强国转变的战略决策。5.有较好的节能减排效果,建设示范工程,有推广作用。6.采用本技术生产每吨钛白粉产生如下节能减排效果:沸腾氯化法钛白粉清洁生产技术可节约标准煤0.43吨,节水50立方米,减少废渣1.6吨,减少有害废气排量2000立方米,通过提高资源利用率节约钛精矿0.24吨;较熔盐氯化技术减少废盐排量0.15吨。以年产6万吨沸腾氯化法钛白粉示范企业为例可节约标准煤2.58万吨标煤/年节水300万立方米/年,减少废渣9.6万吨/年,减少有害废气排量12000万立方米/年,通过提高资源利用率节约钛精矿1.44万吨/年;较熔盐氯化技术减少废盐排量0.9万吨/年。目前,国内氯化法钛白粉产能在总产能中所占比例仅在3%左右。通过优先支持发展氯化法钛白粉,到2013年国内氯化法钛白粉产能45万吨,达产率为53%,产量为24万吨,可产生如下节能减排效果:节约标准煤10.32万吨/年,节约水1200万立方米/年,减少废渣38.4万吨/年,减少有害废气排量48000万立方米/年,通过提高资源利用率节约钛精矿5.76万吨/年;较熔盐氯化技术减少废盐排量3.0万吨/年。
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2
| 连续酸解技术
| 硫酸法钛白粉生产企业
| 钛矿连续酸解技术:酸解实现连续控制和调节,确保指标的稳定可控;酸、矿反应连续、放热均衡,反应平缓发生,酸解尾气生成均匀,瞬时量小(0.5-0.8万标准立方/小时),而传统间歇法瞬时量大(3-4万标准立方/小时*10分钟)。
| 1.酸解反应连续、稳定,单位时间内产生的酸解尾气量较少,夹带的酸雾量小,尾气处理较为容易,可确保酸解尾气达标排放;2.提高废酸回用量,废酸浓缩后实现废酸闭路循环,解决废酸处理难题;3.钛渣连续酸解除具备以上优势外,可减少或不产生硫酸亚铁,并可降低蒸汽耗量约30-45%左右,实现硫酸法钛白清洁生产。
| 引进消化吸收和自主创新
| 应用阶段
| 连续酸解可实现连续控制和调节,确保指标的稳定可控;由于连续酸解工艺酸、矿均反应连续、放热均衡,反应平缓发生,酸解尾气生成均匀,单位时间内酸解尾气量较少,夹带的酸雾量小,尾气处理较为容易,具有较大的环保优势;由于对反应进行全面的调节控制,大大提高了废酸回用量,如将废酸浓缩至55%的浓度,可实现全工艺中产生废酸量的闭路循环,解决废酸处理难题;再加上连续酸解自动化程度高、装备占地面积小等优点,被国际上公认为硫酸法钛白环保技术之一。若采用钛渣为原料进行连续酸解,除具备以上优势外,还可以减少或不产生硫酸亚铁,并可降低蒸汽耗量约30-45%左右,真正实现硫酸法钛白的清洁
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钛渣连续酸解技术:1.酸解浆料补热模式研究,包括酸解浆料补热介质、酸解浆料补热模式及钛渣酸解补热装置及反应器、溶出装置等设备
| 自主研发
| 研发阶段
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